【題目】如圖所示,一帶負(fù)電的點電荷固定于O點,電荷量Q=5×106C,其右側(cè)豎直放置光滑絕緣細(xì)桿,桿上AB兩點高度差為h=0.4m,B點與O點等高且OB距離d=0.3m。另有一個穿過細(xì)桿可視為點電荷的帶正電小球,其質(zhì)量m=6×103kg、電荷量為q=5×108C.現(xiàn)將小球從A點由靜止開始釋放,小球向下運動至B點時,速度v=3m/s。已知靜電力常量為k=9×109N·m2/C2,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)小球在A點釋放瞬間的加速度大小

(2)A、B間的電勢差UAB.

【答案】(1)a=11.2m/s2 (2)UAB=6×104V

【解析】

(1)根據(jù)庫侖定律求解小球在A點受到的庫侖力,對小球根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小;

(2)小球從AB根據(jù)動能定理求解電勢差.

(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知,A點距離O點的距離為:

小球在A點受到的庫侖力為:

設(shè)OAAB的夾角為θ,則有:

則有:θ=37°

對小球根據(jù)牛頓第二定律可得:Fcosθ+mg=ma

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:a=11.2m/s2;

(2)小球從AB根據(jù)動能定理可得:

由于WAB=qUAB

代入數(shù)據(jù)解得:UAB=6×104V

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示為一速度選擇器,內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外的勻強磁場,一束粒子流以速度v水平射入,為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計重力),則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場,關(guān)于這處電場場強方向的說法中,正確的是()

A. 方向向上

B. 方向向下

C. 粒子帶何種電荷未知所以場強方向無法確定

D. 粒子無論帶何種電荷都能確定場強方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中

(1)將待測電池組、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖甲所示。圖中未接導(dǎo)線的A端應(yīng)接在_____(選填“B”“C”“D”“E”)。

(2)實驗得到的U-I關(guān)系如圖乙中的直線所示,則電池組的電動勢為_____V,內(nèi)電阻阻值為_____Ω。

(3)為了測量定值電阻的阻值,應(yīng)在圖甲中將“A”端重新連接到____ (選填“B”“C”“D”“E”),所得到的U-I關(guān)系如圖乙中的直線所示,則定值電阻的阻值為____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩平行金屬板,長為L,板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上.在兩板間加一磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場.一個質(zhì)量為m、電荷量為g的帶正電油滴,從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落,并經(jīng)兩板上端連線的中點P進入板間.油滴在P點所受的電場力與磁場力大小恰好相等,且最后恰好從金屬板的下邊緣離開電磁場區(qū)域.空氣阻力不計,重力加速度為g,則下列說法正確的是 ( )

A. 油滴剛進入電磁場時的加速度為g

B. 油滴開始下落時距金屬板上端的高度

C. 油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開

D. 油滴離開電磁場時的速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有三個質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A、B、C,A、B間用一根輕繩水平相連.一水平恒力F作用于物塊A上,使三物塊以相同的加速度運動一段時間后撤去F.已知BC間的動摩擦因數(shù)0.5,AC與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.2.若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10 ms2.求:

(1)F的最大值;

(2)從撤去F到三物塊停止運動的過程中,B受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181116日第26屆國際計量大會通過修訂國際單位制決議,正式更新包括國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位千克在內(nèi)的4項基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn),聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強有關(guān),k為無單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達(dá)式中可能正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1772年,法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出:兩個質(zhì)量相差懸殊的天體(如太陽和地球)所在同一平面上有5個特殊點,如圖中的L1、L2L3、L4L5所示,人們稱為拉格朗日點.若飛行器位于這些點上,會在太陽與地球共同引力作用下,可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動.若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點,下列說法正確的是(  )

A. 該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等

B. 該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)

C. 該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度

D. 該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個邊長為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一個比荷為的正粒子,從A點沿AD方向以一定的速度射入勻強磁場區(qū)域,粒子在運動過程中只受磁場力作用;已知粒子從ED邊上的某一點垂直ED邊界飛出磁場區(qū)域則(

A. 粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的半徑

B. 粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的時間

C. 粒子進入磁場區(qū)域的初速度大小為

D. 若改變B和初速度的大小,使該粒子仍從ED邊界垂直飛出磁場區(qū)域,則粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的路程不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗中,選擇合適的器材組成如圖所示的電路。

(1)將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時,電壓表讀數(shù)為U1=1.4V,將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時,電壓表讀數(shù)為U2=1.3V,根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V;內(nèi)電阻r=___Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

(2)多次改變電阻箱的電阻R,讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U,然后用圖象法處理數(shù)據(jù),以電壓表讀數(shù)U為縱軸,以為橫軸,做出圖象得到一條直線。電動勢等于圖象的___;內(nèi)電阻等于圖象的___

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